基于 In$_{{\bf 1}-x}$Ga$_{x}$P 梯度合金核无镉量子点的制备及 LED 应用

低毒性磷化铟量子点(indium phosphide quantum dot, InP QD)作为最有可能取代有毒重金属镉基量子点的材料, 已经在下一代商业显示和照明领域中显示出巨大潜力. 然而, 合成具有高荧光量子产率(photoluminescence quantum yield, PL QY)的InP QD 仍然具有挑战性. 因此, 提出了以乙酰丙酮镓作为镓源, 在高温下通过乙酰丙酮基对表面配体的活化作用, 生成具有梯度合金核的 In$_{1-x}$Ga$_{x}$P/ZnSe/ZnS 量子点, 有效解决了原有的 InP 与 ZnSe 之间晶格失配的问题; 同时减少核壳界面缺陷, 使量子点的荧光量子产率高达 82%, 所制备量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode, QLED)的外量子效率(external quantum efficiency, EQE)达到 3.1%. 相比传统的 InP/ZnSe/ZnS 结构量子点, In$_{1-x}$Ga$_{x}$P/ZnSe/ZnS 量子点荧光量子产率提高了 25%, 器件的外量子效率提高了近一倍. 该方案为解决 InP 量子点荧光量子产率低、发光器件性能差等问题提供了新的思路.     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺 Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析.薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上.AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%.通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符.     

磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌薄膜研究进展

铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜是一种n型半导体光学透明薄膜,具有优异的光电转换特性.综述了磁控溅射法制备AZO薄膜的研究现状.介绍了衬底温度、溅射功率、氧分压、溅射角度、衬底类型和退火温度等工艺参数对AZO薄膜的微结构、表面形貌和光电性能的影响.展望了其今后的研究方向和应用前景.     

金属Ni和NiO纳米颗粒复合结构的制备与储锂性能

以C4H₆O₄Ni·4H₂O和Ni(NO₃)₂·6H₂O为原料,分别在空气气氛下低温热解制备了金属Ni和NiO纳米颗粒复合结构(Ni@NiO)和NiO.利用XRD,SEM,循环伏安法和恒电流充放电法表征了两种样品的微观结构与电化学性能.结果表明,两种材料都含有晶体NiO.Ni@NiO是由粒径20~110 nm的球形颗粒堆积而成,而NiO是由不规则微米颗粒构成.Ni@NiO储锂性能更好,当电压为0~3 V、电流为0.1 A/g时,Ni@NiO的首次充电比容量高达827.7 mAh/g,首次库伦效率为77.1%.     

氧气流量对磁控溅射AZO薄膜光电性能的影响

采用直流反应磁控溅射方法在载玻片基体上制备AZO薄膜,研究氧气流量对所制备AZO薄膜光电性能及微观结构的影响。结果表明,氧气流量显著影响AZO薄膜的光电性能和结晶状况,当氧气流量高于0.08×10-6 m3/s时所制备的薄膜可见光透过率高但薄膜不导电;当氧气流量低于0.04×10-6 m3/s时沉积的薄膜呈现出金属性特征,薄膜导电不透明;只有在一个较窄的氧气流量范围内才能制备出光电性能均优的AZO薄膜。当氧气流量为0.06×10-6 m3/s时沉积的AZO薄膜具有较低的电阻率,为2.39×10-3Ω.cm,且薄膜在可见光区薄膜的平均透过率在90%以上。     

Low temperature synthesis of NiO/Co3O4 composite nanosheets as high performance Li-ion battery anode materials

NiO/Co3O4 composite nanosheets have been synthesized via a facile method at low temperature for the first time.The as prepared materials were characterized by X-ray powder diffraction(XRD) and transmission electron microscopy(TEM),and the performance of Li-ion batteries(LIBs) as anode materials were also studied.By controlling the atom ratio of Ni:Co,not only the size of the nanosheets can be controlled,the electrode’s conductivity and stability could also be greatly improved.The composite material showed a stable capacity retention during cycling(87% of the second capacity was retained after 15 cycles) even at a relatively large current rate(400 mA/g).The NiO/Co3O4 nanosheet might be promising candidate anode materials in high performance Li-ion batteries.     

MXenes量子点的制备及其生物应用

MXenes 量子点 (QDs) 具有优异的金属导电性、亲水性、生物相容性和荧光特性,如今已经可以通过多种不同的合成技术制备出品质较好且性能优异的MXenes QDs,如V2C QDs、TiCN QDs等.该文以独特的视角全面介绍了MXenes QDs的研究进展,首先介绍了水热/溶剂热法、超声法、球磨法、微爆法、熔融盐合成法以及热解法等合成技术,然后介绍了MXenes QDs在免疫调节、肿瘤治疗、生物传感和生物成像等方面的应用,并针对MXenes QDs目前在合成方法和潜在毒性等方面面临的挑战提出了展望,这将为后续MXenes QDs在新兴领域的大规模高效应用提供强有力的科学指导.     

球形氧化镍粉末对乙醇的电催化性能的研究

通过水热-热分解法制备球形介孔氧化镍粉末,并采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和比表面积仪对氧化镍粉末的形貌和结构进行表征;通过循环伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱的测试,系统研究该种粉末在碱性介质中对乙醇的电催化氧化活性.结果表明：所得到的氧化镍粉末为球形,比表面积为35 m2·g-1,平均孔径为15.88 nm;该粉末对乙醇具有良好的催化活性,氧化电流随乙醇浓度和扫描速率的增大而增大,在0.60 V电位下保持1000 s,球形多孔氧化镍对乙醇氧化催化的电流衰减率为0.075%,稳定性比较好.循环伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱测试表明,球形介孔NiO/玻碳电极( NiO/GCE)对乙醇的催化氧化反应机理为扩散控制.     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析。薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上。AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%。通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符。     

水相中长波长CdTe量子点的制备及其荧光性能

分别用谷胱甘肽(GSH)和巯基乙酸(TGA)为稳定剂,在水相中制备长波长荧光发射峰CdTe QDs.并用透射电子显微镜、X线粉末衍射和荧光光谱技术对其进行表征,研究不同水相合成条件对CdTe QDs荧光性能的影响.研究结果表明:以GHS为稳定剂制备得到的CdTe QDs为立方晶系纤锌矿结构,平均粒径约为5nm,分散性良好.在2h内能获得光发射峰为530～650 nm之间的任意波长量子点,具有明显的量子尺寸效应和较强的荧光强度;以TGA为稳定剂制备的CdTe QDs,平均粒径在10nm以下,其中在水热条件下制备的CdTe QDs分散性较差,但能加快量子点的生长速率和荧光半峰宽的窄化.而在加热回流(分别为空气和氮气)条件下制备的CdTe QDs,分散性较好.相对于氮气保护氛围下的合成,通过氧气参与作用,也能加快CdT QDs的生长.     

掺铝氧化锌纳米粉体的制备及性能研究

采用溶胶凝胶法制备掺铝氧化锌(AZO)纳米粉体,将其用硅烷偶联剂表面改性,采用溶液共混法制备出聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/掺铝氧化锌(AZO)复合膜片.用热重差示扫描量热分析、X线衍射分析、透射电镜、激光粒度分析仪、紫外-可见分光光度仪、紫外-可见-近红外分光光度仪对AZO粉体及其改性后的无水乙醇分散液和PVB/AZO)...     

碲化锌修饰掺铜硒化锌量子点的合成

以巯基丙酸（mercaptopropionic acid,MPA）作为稳定剂,在水相中合成Cu离子掺杂的ZnSe量子点（quantum dots,QDs）,并以ZnTe修饰其表面（ZnSe:Cu/ZnTe QDs）.采用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、高分辨透视电子显微镜（high resolution transmission electronic microscopy,HRTEM）、紫外可见吸收光谱（ultraviolent-visible spectroscopy,UV-VIS）和光致发光(photoluminescence,PL)荧光光度计对其结构、相貌和光学特性进行表征.结果表明,合成所得荧光量子点的大小为4～6 nm;当激发波长325 nm时,荧光发射峰约为510 nm;经160 ℃热处理后,荧光发射峰会红移至540 nm左右,初步说明ZnTe的修饰会改变ZnSe:Cu量子点荧光发射峰的位置.     

A study on nano-sized NiO electrodes doping with C and Co prepared by electrochemical deposition-sintering processes and their capacitance performance

In the present work, it was studied that nanoosized NiO electrodes doping with C and Co were prepared by electrochemical deposition in an ethanol solution containing nickel nitrate and cobalt nitrate and sintering processes. The capacitance performance of such electrodes was also studied. The results reveal that samples obtained by electrochemical deposition first on a porous nickel cathode in an ethanol solution contain 0.5 mol/L nitrates, in which Ni(NO3)2 and Co(NO3)2 were mixed in a molar proportion of 8 : 2. After sintering at 300℃ for 2 h, they exhibited the best performance. XRD analysis illustrates that the essential phase of the product is NiO doping with certain content of C and Co. The particles of product imaged a spherical morphology with sizes of 20---30 nm in diameter, and with an average crystal size of 4--5 nm. The capacitance measurement of the simulating C/NiO capacitors indicates that a single electrode can reach as high as 410.0 F/g, and still maintain the value of 323 F/g after 30 recycles showed as a stabilized value with increasing recycles, when it was discharged at a current of 5 mA.     

Novel Hybrid SiO_2/ZnS Coated CdTe/CdS Quantum Dots and Their Bioapplications

Novel CdTe/CdS quantum dots(QDs)coated with a hybrid of SiO_2 and ZnS were fabricated through a simple two-step approach.The hybrid SiO_2/ZnS coated CdTe/CdS quantum dots was characterized by transmission electron microscopy(TEM),UV and fluorescence spectrometer.Results indicated that the core-shell structure gave the QDs outstanding photoluminescence properties,includinganarrowphotoluminescencespectrum,high photoluminescence(PL)quantum yield and long emission lifetime(average PL lifetime of increased from 26.4 ns to 49.1 ns).Cellular studies showed the QDs had good cytocompatibility with Hela cells as determined by the 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide(MTT)assay after coating SiO_2/ZnS,and also proved the feasibility of using the hybrid SiO_2/ZnS coated QDs as optical probes for in vitro cell imaging.The synthesis method of QDs is highly promising for the production of robust and functional optical probes for bio-imaging and sensing applications.     

Preparation of multi-color quantum dots and its application to immunohistochemical analysis

Quantum dots （QDs） have the potential to be used in the multiplexed bioanalysis for their unique property： multi-color QDs can be excited at the same single wavelength light. In this work, high quantum yield multi-color core/shell QDs were prepared. After being water-solubilized by amphiphilic polymer based on self-assembling, the QDs would be labeled by two different IgGs and used in the multiplexed biodetection. Fluorescence resonance energy transfer （FRET） should be avoided in the multiplexed biodetection. In this work, spectral analysis showed that no FRET appeared in watersoluble QDs modified by amphiphilic polymer. The immunofluorescence in vitro indicated that the QDs- IgGs bioconjugates had excellent species-specific detection ability with nearly non-specific binding. The setting of this model will help to support the application of multi-color QDs in the multiplexed bioanalysis communities.     

La/Ca改性NiO/MgO耐高温氨分解催化剂制备

采用MgO为载体,以La及Ca掺杂对其改性,以Ni为活性组分,制备了La/Ca改性NiO/MgO氨分解催化剂,试验测试了催化剂物化性能,结果表明La/Ca改性NiO/MgO耐高温氨分解催化剂的耐热性能达1450℃、强度达1480N/颗。     

NiO靶烧结温度对NiO/Ni81Fe19双层膜的影响

在不同的温度下烧结制备 Ni O靶 ,用射频磁控溅射法淀积 Ni O/ Ni81 Fe1 9双层膜 ,研究了不同的温度烧结 Ni O靶对 Ni O/ Ni Fe双层膜特性的影响 ,结果表明 ,使用不同的烧结温度制备的 Ni O靶溅射所得的 Ni O膜中 Ni的化学价态及其含量不同 ,进而影响 Ni O/ Ni81 Fe1 9双层膜的磁滞回线的矩形度及层间交换耦合作用     

膜厚对NiO/NiFe/Cu/NiFe磁阻效应的影响

用射频磁控溅射方法制备多层膜,研究了双层膜ＮｉＯ／ＮｉＦｅ的矫顽力Ｈｃ和交换耦合场Ｈｅｘ与反铁磁层ＮｉＯ、铁磁层ＮｉＦｅ厚度的关系,结果表明：ＮｉＯ厚度为７０ｎｍ时,Ｈｅｘ最大;Ｈｃ随ＮｉＯ厚度增大而增大．当ＮｉＦｅ厚度增加时,Ｈｅｘ近似线性减小;而Ｈｃ则随ＮｉＦｅ厚度增大开始有缓慢增加,然后才减小．对于ＮｉＯ（７０ｎｍ）／ＮｉＦｅ（ｔ１）／Ｃｕ（２．２ｎｍ）／ＮｉＦｅ（ｔ２）自旋阀多层膜材料（括号内的量表示厚度）,研究了ＮｉＦｅ膜厚度对磁阻效应的影响,结果表明：被钉扎层ＮｉＦｅ的厚度为３ｎｍ,自由层ＮｉＦｅ的厚度为５ｎｍ时,ＭＲ值最大,约为１．６％．     

水相合成ZnSe量子点光诱导荧光增敏的pH效应

在水相中以巯基乙酸(TGA)为稳定剂,通过Zn2 离子和NaHSe反应合成了ZnSe量子点(ZnSe QDs).新合成的ZnSe QDs几乎无荧光,经紫外光照处理后呈现强的带边发射,量子产率显著提高.由于紫外光照可以诱导键合在ZnSeQDs表面的TGA发生光解产生S2-离子,因而与溶液中过量的Zn2 离子及TGA共同作用,在ZnSe QDs表面上形成ZnS壳层,电镜实验结果直接揭示了紫外光照处理后ZnSe QDs粒径的显著增加.研究发现,pH值的变化直接影响ZnSeQDs表面TGA的光催化光解,导致了ZnSe QDs的光诱导增敏作用对溶液pH值的依赖关系.在碱性条件下(pH 8~12),光诱导增敏效率随着溶液pH值的提高而增强,同时ZnSe QDs对光的稳定性也随之增强.     

ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱研究

摘要：合成了高水溶性ZnS半导体量子点(QDs)及ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合材料。制备了用巯基丙酸(MPA)表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合膜。根据Brus模型和透射电镜分析可知,70 ºC下回流得到的ZnS量子点的尺寸为4-6 nm。荧光光谱表明,提高反应温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;位于400 nm左右的发光带属于束缚态或受限态发光,而不是带边发光,这起因于束缚态载流子(电子和空穴)的辐射再结合; ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱特性表明,复合材料中ZnS量子点的尺寸分布没有受到太大影响,不过发光带从400 nm蓝移到360 nm左右。